Licht (künstliche Beleuchtung - sichtbares Licht, UV- und Infrarot-Strahlung)

SBM 2015 Orientierungs- und Bewertungshilfen

Licht Beleuchtung

un-auffällig

Elektrische Wechselfelder in Volt pro Meter [V/m] bis 2 kHz

< 10

Elektrische Wechselfelder in Volt pro Meter [V/m] ab 2 kHz

< 1

Magnetische Wechselfelder in Nanotesla [nT] bis 2 kHz

< 50

Magnetische Wechselfelder in Nanotesla [nT] ab 2 kHz

< 5

Lichtspektrum, Spektralverteilung in Nanometer [nm]

Tageslicht-ähnlich, homogen, fließende Übergänge, keine Einzelspitzen

Beleuchtungsstärke tags in Lux [lx]

100 - 100.000

Beleuchtungsstärke abends in Lux [lx]

10 - 100

Beleuchtungsstärke nachts in Lux [lx]

< 1

Farbtemperatur tags in Kelvin [K]

4.000 - 6.000

Farbtemperatur abends in Kelvin [K]

1.500 - 3.000

Licht Beleuchtung

un-auffällig

schwach auffällig

stark auffällig

extrem auffällig

Lichtflimmern in Prozent [%]

< 2

2 - 10

10 - 50

> 50

Farbwiedergabe in Ra-Index [Ra]

> 90

80 - 90

60 - 80

< 60

Es gibt noch keine verbindlichen baubiologischen Richtwerte für Licht – baubiologische Empfehlungen.

Ursache: Glühlampen, Halogenlicht, Leuchtstoffröhren, Energiesparlampen, LED, OLED, Bildschirme, Displays, VLC-Datenübertragung… Wie beim Elektrosmog und beim Schall geht es auch beim Licht um Wellen und Frequenzen. Das Frequenzspektrum des Lichts schließt sich direkt oberhalb der elektromagnetischen Funkfrequenzen an.

  • Elektrosmog – nieder- und hochfrequente elektrische und magnetische Felder

    • Elektrische Feldstärke: Effektivwertmessung gegen Erdpotential in Anlehnung an Computernorm TCO, aufgeteilt in niederfrequente (bis 2 kHz) und hochfrequente (ab 2 kHz) elektrische Felder. Mit Feldmessgerät bzw. Feldsonde (TCO- bzw. Tellersonde, Kleinsonde), Feldmeter, NF-Analyser…

    • Magnetische Flussdichte: Effektivwert-3D-Messung der Summe aller Feldlinienrichtungen in Anlehnung an Computernorm TCO, aufgeteilt in niederfrequente (bis 2 kHz) und hochfrequente (ab 2 kHz) magnetische Felder. Mit Feldmessgerät bzw. Feldsonde (Induktionsspule 3D isotrop/orthogonal oder 1D), Feldmeter, NF-Analysator…

    • Dominierende Frequenz(en) und auffällige Oberwellen: Mit NF-Spektrumanalyser, Oszilloskop, Frequenzzähler, Voltmeter, Feldmeter…: Frequenzbereich 10 Hz – 100 kHz (besser 400 kHz und höher). Hochfrequente Felder sind bei Leuchtmitteln nicht zu erwarten, falls doch sollten auch diese mit HF-Breitbandmessgeräten und/oder Spektrumanalysatoren oberhalb der TCO-Frequenzvorgaben zusätzlich gemessen werden. Prinzipiell sollte der Elektrosmog an Leuchtmitteln möglichst frei bzw. arm an nieder- und hochfrequenten elektrischen und magnetischen Feldern sowie Oberwellen („Dirty power“) soweit technisch machbar sein. Optimal die Versorgung mit Gleichstrom.

  • Lichtflimmern: Messung des nieder- (bis 2 kHz) und höherfrequenten (ab 2 kHz) maximalen, realen Flimmeranteils am Gesamtlicht in Anlehnung an „Welligkeit nach CIE“. Mit Flimmerfrequenz- bzw. Lichtflimmermessgerät, Lichtmeter… und schnellen Silizium-Photodioden (mindestens bis 400 kHz, besser 100 MHz und höher). Anzeige des Flimmeranteils von 0 – 100 % oder Darstellung mit Oszilloskop und/oder Spektrumanalysator. Zu messender Spektralbereich des sichtbaren Lichtes um 400 – 700 nm, eventuell auch Infrarot. Eventuell akustische Wiedergabe des Flimmerns auch im Hörbereich, Wechselspannungsausgang zur weiteren Analyse. Anzugeben sind die dominierenden niederen und höheren Frequenz(en). Zu beurteilen ist die Anzahl und Art von Oberwellen (Spektrumanalyse) und die Art, gleichmäßigkeit oder Verzerrung der Sinuskurven (Oszilloskop). Wenige Obewellen und vergleichsweise saubere, unverzerrte Sinuskurven sind besser zu bewerten als zahlreiche Oberwellen und auffällige, verzerrte Signalformen. Unterscheidung zwischen harmonischen Lichtschwankungen und disharmonischen Lichtflimmern. Kunstlicht sollte nicht periodisch gepulst sein, wie es beispielsweise bei der elektronischen Helligkeitssteuerung durch Pulsweitenmodulation bei LEDs oder Bildschirmen vorkommen kann. Licht sollte nicht nieder- oder hochfrequent moduliert und auf solche Weise zur Datenübertragung missbraucht werden.

  • Lichtspektrum und Spektralverteilung: Messung des gesamten Lichtspektrums, an erster Stelle sichtbares Licht mit Wellenlängen von etwa 380 bis 780 nm, möglichst auch Infrarot über 780 nm und Ultraviolett unter 380 nm mit Bewertung der Spektralverteilung. Mit Lichtspektrometer, für selektive Spektralbänder einschließlich Infrarot und UV auch mit Lichtmeter. Das Lichtspektrum sollte bei Leuchtmitteln so Tageslicht-ähnlich wie möglich sein: konstant, kontinuierlich, ausgewogen, nicht unterbrochen und möglichst fließend von UV über alle sichtbaren Farbanteile bis Infrarot ohne überdurchschnittlich herausragende Blauanteil, eher ausgeprägten Rotanteil. Unerwünscht sind einzelne, schmale, steile Farbspitzen.

  • Farbwiedergabe: Messung des Farbwiedergabe-Index (Ra-Wert bzw. CRI, Color Rendering Index) eines Leuchtmittels. Mit Spektrometer Messung von mindestens 8 Testfarben nach DIN 6169, besser 15 Testfarben nach DIN 6169. Der Farbwiedergabewert soll so hoch und somit Tageslicht-ähnlich wie möglich sein.

  • Farbtemperatur, Lichttemperatur: Messung der Farb- bzw. Lichttemperatur eines Leuchtmittels mit Spektrometer, Farbtemperaturmesser, Lichtmeter… Die Farbtemperatur beim kunstlicht sollte dem Tageslicht möglichst ähnlich sein: tagsüber eher „kühler“, abends „wärmer“. Je höher die Farbtemperatur umso stärker der Blauanteil im Licht, je niedriger umso stärker der Rotanteil. Der Blau- und Rotanteil ist wesentlich für die Steuerung des Wach-/Schlafrhythmus zuständig. Malatonin ist das hauptverantwortliche Hormon, das hiervon gesteuert wird. Je mehr blau umso geringer die Freisetzung des „Schlafhormons“, je mehr rot umso stärker. Mittagslicht hat einen hohen Blauanteil, die Abendsonne viel Rotanteil.

  • Beleuchtungsstärke: Messung der Beleuchtungsstärke auf einer beleuchteten Fläche mit Luxmeter, Lichtmeter…: Messbereich mindestens 1 – 100.000 lx, Genauigkeit +/- 5 %. Auch die Lichthelligkeit hat wesentlich mit dem Wach-/Schlafrhythmus zu tun. Malatonin und Serotonin sind die hauptverantwortlichen Hormone, die hiervon gesteuert werden. Je heller umso weniger Melatonin, je dunkler umso mehr. Der Melatoninausstoß nimmt unterhalb von etwa 500 lx zu.

  • Ultraschall: Messung des von Leuchtmitteln emittierten Ultraschalls mit Schallpegelmessgerät, Lichtmeter, eventuell auch mit Fledermausdetektor…